EP4675387A1 - Automatisiertes transportsystem für transportbehälter, verfahren zum automatisierten fahren eines fahrerlosen transportfahrzeugs und fahrerloses transportfahrzeug - Google Patents

Automatisiertes transportsystem für transportbehälter, verfahren zum automatisierten fahren eines fahrerlosen transportfahrzeugs und fahrerloses transportfahrzeug

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Publication number
EP4675387A1
EP4675387A1 EP25150386.8A EP25150386A EP4675387A1 EP 4675387 A1 EP4675387 A1 EP 4675387A1 EP 25150386 A EP25150386 A EP 25150386A EP 4675387 A1 EP4675387 A1 EP 4675387A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
pose
area
transport vehicle
trajectory
transport
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
EP25150386.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Martin Teuchler
Bénédicte Marie Bernier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Kamag Transporttechnik GmbH and Co KG
Original Assignee
Kamag Transporttechnik GmbH and Co KG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Kamag Transporttechnik GmbH and Co KG filed Critical Kamag Transporttechnik GmbH and Co KG
Publication of EP4675387A1 publication Critical patent/EP4675387A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/20—Control system inputs
    • G05D1/24—Arrangements for determining position or orientation
    • G05D1/244—Arrangements for determining position or orientation using passive navigation aids external to the vehicle, e.g. markers, reflectors or magnetic means
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65—CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65G—TRANSPORT OR STORAGE DEVICES, e.g. CONVEYORS FOR LOADING OR TIPPING, SHOP CONVEYOR SYSTEMS OR PNEUMATIC TUBE CONVEYORS
    • B65G63/00—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations
    • B65G63/002—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations for articles
    • B65G63/004—Transferring or trans-shipping at storage areas, railway yards or harbours or in opening mining cuts; Marshalling yard installations for articles for containers
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/60—Intended control result
    • G05D1/646—Following a predefined trajectory, e.g. a line marked on the floor or a flight path
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2105/00—Specific applications of the controlled vehicles
    • G05D2105/20—Specific applications of the controlled vehicles for transportation
    • G05D2105/28—Specific applications of the controlled vehicles for transportation of freight
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2107/00—Specific environments of the controlled vehicles
    • G05D2107/70—Industrial sites, e.g. warehouses or factories
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2109/00—Types of controlled vehicles
    • G05D2109/10—Land vehicles
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D2111/00—Details of signals used for control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles
    • G05D2111/10—Optical signals

Definitions

  • the invention relates to an automated transport system for transport containers, in particular containers and/or swap bodies and/or semi-trailers, preferably for use in a logistics yard, with a surface that can be driven on by a transport vehicle.
  • the invention relates to a method for the automated driving of a driverless transport vehicle in an automated transport system.
  • the invention relates to a driverless transport vehicle.
  • transport containers such as swap bodies are regularly moved within the logistics yard, for example, from a loading ramp to a storage area or from one storage area to another.
  • This transport is carried out using specialized vehicles, such as swap body trucks, which pick up the swap bodies, transport them, and then place them at the desired location.
  • appropriately trained drivers are required for the transport vehicles.
  • the present invention therefore aims to provide an automated transport system for transport containers, which enables the automated execution of transport orders by means of a driverless transport vehicle.
  • the task involves developing and refining a procedure for the automated driving of a driverless transport vehicle in such a way that transport orders can be carried out reliably and safely with minimal effort.
  • a driverless transport vehicle for implementing such a procedure should be specified.
  • an automated transport system for transport containers for transport containers, in particular containers and/or swap bodies and/or semi-trailers, preferably for use in a logistics yard, comprising a surface accessible by a transport vehicle and including several predefined positions accessible by the transport vehicle, in particular parking spaces and/or loading ramps and/or docks, wherein each of the accessible positions lies within a predefined maneuvering area, wherein each maneuvering area has at least one entry position and at least one exit position, and wherein at least one track for the transport vehicle is predefined, which connects the maneuvering areas, in particular their entry and exit positions.
  • transport or driving tasks can be carried out considerably more easily by a driverless transport vehicle by dividing them into short-range maneuvers and long-distance journeys.
  • the long-distance journeys correspond to journeys along a track from an exit position to an entry position.
  • the at least one track defined in the automated transport system according to the invention offers the advantage that the transport vehicle follows a fixed trajectory, which is easily implemented.
  • traffic regulations such as the requirement to drive on the right, with minimal effort, and other road users, pedestrians, non-driverless vehicles, etc., can easily assess or anticipate the movements of the driverless transport vehicle.
  • maneuvering areas allows for free navigation when the transport vehicle is within a maneuvering area. In other words, individual navigation is possible within the maneuvering area.
  • a trajectory is determined, taking into account, for example, obstacles or the actual pose of a load carrier to be picked up. This allows for a greater degree of flexibility in performing close-range maneuvers, while reducing the associated effort to a minimum, namely the maneuvering area itself.
  • the automated transport system according to the invention is particularly suitable for, or can be used in, a logistics yard.
  • the automated transport system according to the invention can advantageously comprise at least one, preferably driverless transport vehicle, according to the invention.
  • the automated transport system according to the invention comprises several driverless transport vehicles or a fleet of driverless transport vehicles.
  • the maneuvering area is to be understood in particular as an area that the automated guided vehicle (AGV) can safely traverse.
  • a pose located within the maneuvering area is therefore defined such that the vehicle's contour lies entirely within the maneuvering area. It is advantageous, when checking whether the contour lies entirely within the maneuvering area, to consider the loading status of the AGV, since the transport container may extend beyond the contour of the AGV.
  • the entry and exit poses of a maneuvering area can be identical or different.
  • At least one entry pose and at least one exit pose can be provided per intersection with a lane.
  • the entry pose(s) and/or the exit pose(s) can be mapped (i.e., permanently stored in the system or predefined) and/or determined.
  • the determination of the entry pose(s) and/or the exit pose(s) could proceed as follows: The entry pose is determined by capturing the track on which the automated guided vehicle (AGV) is located and creating an intersection with the maneuvering area. The system then selects the pose that is closest to the outline of the maneuvering area and in which the AGV's outline is already completely within the maneuvering area. In principle, other poses that lie within the intersection and in which the vehicle's outline is within the maneuvering area could also be selected.
  • the driverless transport vehicle has maximum space to maneuver.
  • the exit pose similarly, whereby the intersection of the maneuvering area in which the driverless transport vehicle is located with the target lane is formed, and then the pose is chosen that lies as close as possible to both the edge of the maneuvering area and on the lane.
  • the maneuvering areas, their entry and exit poses, and/or at least one lane, as well as any other positions and/or poses of interest can be mapped on a digital map.
  • the position, and possibly the pose, of the transport vehicle could be determined via localization.
  • These "other positions and/or poses" could be visible buildings and/or landmarks used for position and/or pose determination, for example, via lidar localization.
  • the mapping data could be stored in an external data storage system, such as a cloud, which users, such as a logistics system or an automated guided vehicle (AGV), can access.
  • the mapping data could be stored on the local storage of the respective user, such as a transport vehicle.
  • track describes a fixed sequence of waypoints which can be followed by the driverless transport vehicle using static trajectories.
  • pose describes the combination of position and orientation or alignment of an object, for example, a transport vehicle, a parking space, etc.
  • starting pose describes the pose in which the transport vehicle is located at the beginning of the method according to the invention.
  • exit pose describes in particular a defined pose or mapped pose of a maneuvering area.
  • the term "entry pose” describes in particular a defined pose or mapped pose of a maneuvering area.
  • the term "end pose" describes, in particular, a defined or mapped pose and/or a pose that is recognized or determined by the transport vehicle depending on the recognition of a target, for example, a transport container, a loading ramp, etc.
  • the transport vehicle is in the end pose.
  • the end pose could, for example, be a pose from which the driverless transport vehicle initiates a drop-off maneuver, i.e., drops off a transport container or moves the transport container to a parking space located in the immediate vicinity of the end pose and drops it off there.
  • the end pose could be a pose in which the driverless transport vehicle can recognize a transport container to be picked up and approach it in order to pick it up.
  • maneuver area describes a defined driving area or a defined area of the drivable surface, for example, of a logistics yard, which is designed in such a way that the transport vehicle can move within it without danger.
  • a maneuvering area is defined on sloping terrain that cannot be adequately detected by an obstacle detection system, or that pedestrian walkways or glass facades of a building are located within the maneuvering area.
  • starting maneuver area describes the maneuver area in which the starting pose is located.
  • final maneuver area describes the maneuver area in which the final pose is located.
  • the transport vehicle could, for example, be a vehicle for use in an automated transport system, as is applicable in port logistics, yard logistics, or intralogistics in industry. Generally It can be a transport vehicle that can be used for any type of goods transport within company premises. For example, the transport vehicle can be designed as a swap body truck, a tractor unit, an industrial pallet truck, etc.
  • driverless transport vehicle describes an automated transport vehicle that is automatically controlled and guided and serves the purpose of moving goods.
  • the following text will not always refer to a “driverless transport vehicle” but simply to a “transport vehicle,” which is in fact a “driverless transport vehicle.” This does not necessarily preclude the possibility that a person is present in the driverless transport vehicle and may control it if necessary.
  • the at least one lane can be defined by data from a navigation satellite system.
  • the at least one lane is defined by markings arranged on the drivable surface, for example, transponders and/or visual markers. If the at least one lane is mapped, the transport vehicle can determine its position and compare it with the mapping data of the lane to be followed in order to follow it. Position determination could be carried out, for example, via a navigation satellite system or via mapped landmarks, such as buildings, terrain, infrastructure, etc., which are recognized by the transport vehicle, particularly by means of lidar sensors or cameras, thus enabling position determination and lane tracking. A combination of navigation satellite system and landmarks could also be used for this purpose. It is essential that the transport vehicle can follow a trajectory that corresponds to or coincides with the defined lane.
  • At least two lanes can be arranged adjacent to each other.
  • the lane change can be carried out easily, with the transport vehicle then following a predetermined trajectory, with the associated advantages such as predictability and planning for risk management. or hazard planning.
  • a dynamic trajectory could be calculated starting from one of the preceding waypoints of the lane in which the transport vehicle is located, towards a waypoint (target waypoint) on the lane to be changed (target lane).
  • target waypoint on the lane to be changed
  • a "lane" can have a width of 0 or essentially zero.
  • the lane width is primarily determined by the tolerance of the localization accuracy, so that a width of "essentially zero” could, for example, be approximately 10 cm due to the localization accuracy.
  • the "lane” differs from the "track” of the transport vehicle, which must have a width necessary for the transport vehicle.
  • the tracks of adjacent lanes can therefore overlap. It is conceivable that a lane can only be used by the driverless transport vehicle in a defined direction of travel. Alternatively, a lane could be used in both directions.
  • the permissible directions of travel can be selected. It is also conceivable to design the permissible directions of travel dynamically, for example, depending on the number of driverless transport vehicles and/or non-driverless transport vehicles and/or the transport orders, etc.
  • the methods according to the invention are also based on the idea that a transport order can be carried out by a driverless transport vehicle with less effort and more safely. and is generally easier to execute if the transport order is divided into one or more short-range maneuvers and one, or possibly several, long-distance journeys. If the transport vehicle is outside a starting maneuver area and thus on a track (starting pose) at the beginning of the transport order, it can directly follow this track to the entry pose of the end maneuver area. If the starting pose is within a starting maneuver area, a dynamic trajectory to the exit pose of this starting maneuver area is first determined and followed. As soon as the transport vehicle is at the exit pose, it can follow the track that leads to the entry pose of the end maneuver area.
  • a dynamic trajectory is determined that leads to the desired end pose.
  • essentially the same waypoints are always visited, with the trajectory determined dynamically each time.
  • dynamic elements such as temporary obstacles in the maneuvering area or a slightly different target position of the transport container, could be taken into account.
  • the dynamic trajectories do not need to be mapped, and the kinematics of the transport vehicle could be considered when determining the dynamic trajectory.
  • the actual final pose may be predetermined, but could also be changed dynamically.
  • a transport container such as a swap body
  • an final pose is determined based on this data. From this position, a pickup operation, such as driving under the swap body, can be initiated.
  • the actual or adjusted final pose may then differ depending on the type of transport container, its orientation, its position, its pose, etc.
  • a direct trajectory to the end pose can be determined and from the The transport vehicle is driven without following a defined track in the sense of a distance-based journey.
  • the starting maneuver area and the overlapping end maneuver area can be merged, creating a larger overall maneuver area in which the transport vehicle follows a direct, dynamically determined trajectory to the end position. If the starting and end maneuver areas do not overlap, a trajectory to the exit position of the starting maneuver area is first determined and followed. The vehicle can then follow this track to the entry position of the end maneuver area.
  • a dynamic trajectory is determined and followed. If the transport vehicle's exit position is not within a maneuver area and therefore not on a track, it can directly follow the track to the entry position of the end maneuver area. Then a trajectory to the final pose can be determined and followed.
  • the trajectory within a maneuvering area can be determined such that the transport vehicle, and any transport container coupled to it, does not leave the designated maneuvering area when the transport vehicle follows this trajectory.
  • This has the advantage that the transport vehicle, and any transport container coupled to it, always remain within a defined area, namely the designated maneuvering area. This reduces hazards posed by the transport vehicle.
  • the trajectory determination takes into account whether a transport container is coupled to the transport vehicle, for example, if a swap body is attached. This allows for consideration of the fact that the contour of the system consisting of the transport vehicle and its coupled transport container differs from the contour of the transport vehicle alone.
  • a trajectory can be determined in which both the transport vehicle and its coupled transport container remain within the maneuvering area.
  • sensors could be used to detect whether a transport container is coupled to the transport vehicle.
  • the verification of the transport vehicle's position and its comparison with the map are performed separately or redundantly through localization. This prevents an error in localization from potentially causing the calculated trajectory to be incorrect. although it remains within the maneuver area which was passed to the calculation system, this differs from the maneuver area actually intended according to the logistics yard.
  • the determination of the dynamic trajectory within a maneuvering area can be carried out by a control unit of the transport vehicle.
  • the determination of the dynamic trajectory within a maneuvering area could be carried out by an external computing device and transmitted to the transport vehicle.
  • the transport vehicle while the transport vehicle is traveling along a lane, the area in front of the vehicle (as viewed in the direction of travel) can be monitored. Upon detecting an obstacle, the transport vehicle can change to an adjacent lane to bypass it. This has the advantage that a trajectory only needs to be determined briefly for the lane change; the transport vehicle then resumes traveling along the designated lane. Thus, a standstill caused by an obstacle in the lane can be avoided in a particularly simple way.
  • the dynamic trajectory within a maneuvering area can be determined taking into account a driving instruction, in particular the picking up or dropping off of a transport container, such as a swap body, a container, and/or a semi-trailer.
  • the trajectory determination can also include determining the actual final pose, for example, taking into account the load carrier to be picked up or dropped off.
  • the final pose can correspond to the pose of the transport vehicle from which a picking up or dropping off maneuver is initiated, for example, driving under a swap body to be picked up.
  • the picking up maneuver could, for example, involve driving under and lifting the transport container, such as a swap body.
  • the dropping off maneuver could involve driving into a parking space and setting down the transport container, such as a swap body.
  • the final pose of the transport vehicle is recalculated or shifted to ensure that that the transport container is in the desired location, for example at the ramp, and not too far away from it.
  • a trajectory can first be determined in order to carry out a first part of a driving task in the starting maneuver area, in particular to pick up or drop off a transport container, for example a swap body, and this trajectory can be followed.
  • a driverless transport vehicle for example a swap body truck, a tractor unit or an industrial pallet truck, comprising at least one localization system, at least one distance sensor, in particular an optoelectronic sensor, and a control unit for carrying out the method according to one of claims 4 to 10.
  • transport vehicle or several of the transport vehicles according to the invention can be part of the automated transport system according to one of claims 1 to 3.
  • the localization system can determine the pose of the transport vehicle using a navigation satellite system, for example GPS, and/or odometry.
  • a navigation satellite system for example GPS, and/or odometry.
  • IMU inertial measurement unit
  • the distance sensor can be an optoelectronic sensor, in particular a lidar sensor, and/or a TOF camera and/or a stereo camera and/or a radar sensor.
  • the transport vehicle can have a permanently arranged load carrier or be designed to temporarily accommodate a load carrier, for example as a swap body pallet truck.
  • FIG. 1 shows a schematic representation of an embodiment of an automated transport system according to the invention, and a method according to the invention is also explained.
  • the automated transport system has a surface 2 that can be traversed by a transport vehicle 1, in particular a driverless one, and which comprises several predefined positions 3 that can be approached by the transport vehicle 1.
  • the positions 3 can, for example, be a parking space for a transport container or the transport vehicle 1 itself. In particular, they can also be a parking space for a swap body.
  • the approachable poses 3 are each located within a predefined maneuvering area 4, which includes an entry pose 5 and an exit pose 6.
  • a predefined maneuvering area 4 which includes an entry pose 5 and an exit pose 6.
  • the entry pose 5 and the exit pose 6 are shown here as not identical, they could be identical, i.e., the entry pose 5 and the exit pose 6 of a maneuvering area 4 could be located at the same position. Furthermore, the entry pose 5 and/or the exit pose 6 might not be mapped but rather determined.
  • two lanes 7 and 8 are planned, which connect the maneuvering areas 4, specifically entry poses 5 and exit poses 6. It should be noted that there may be only one lane 7 or more than two lanes 7 and 8.
  • lanes 7 and 8 are clearly defined and allow an automated guided vehicle (AGV) to follow them.
  • Lanes 7 and 8 can be defined by data from a navigation satellite system and/or by markings on the drivable surface 2, such as transponders and/or visual markers.
  • lanes 7 and 8 can be defined by data from a fused localization system, enabling the AGV to follow the lane based on landmarks such as buildings, which are recognized by the AGV.
  • the transport vehicle 1 is initially in its starting position 9 and receives the driving command to travel to the end position 10 of the end maneuvering area 11, for example, to pick up a swap body from a parking space or to place it on that space.
  • the end position 10 does not necessarily have to be in front of the accessible positions 3, such as parking spaces or transport containers, but can also be on or "under" them. In such a case, the end position 10 could represent the position in which a transport container can be picked up or placed down.
  • the automated guided vehicle (AGV) 1 follows track 7 in the direction of the arrows until it reaches the entry position 12.
  • a trajectory 13 is determined and followed from the entry position 12 of the final maneuvering area 11 to the final position 10.
  • the actual final position 10 can be adjusted, for example, if, upon approaching a transport container to be picked up, it is detected that the container is positioned at an angle. To initiate a picking maneuver to collect this transport container from final position 10, it may be necessary, for example, for the AGV 1 to enter the space directly beneath the container in a straight line. Therefore, the final position 10 must be adjusted, which is possible once the orientation or position of the transport container has been detected by the AGV 1.
  • the trajectory could also include a combination of forward and backward movements of the transport vehicle 1.
  • the driverless transport vehicle can bypass this obstacle by switching to lane 8.
  • FIG. 2 A further schematic representation shows the automated transport system according to Fig. 1
  • the driverless transport vehicle 1 receives a driving command, with the starting position 9 being located within a starting maneuver area 14.
  • a trajectory 15 is then determined to the exit position 16 of the starting maneuver area 14, which lies on a track 7, 8, and this trajectory 15 is followed until the exit position 16 is reached.
  • the automated guided vehicle (AGV) lies on track 7, 8.
  • the AGV then follows track 7 in the direction of the arrows until it reaches entry position 12 of the final maneuvering area 11. Once the AGV has reached entry position 12, a trajectory 13 is determined and followed from entry position 12 of the final maneuvering area 11 to final position 10.
  • the explanations regarding... Fig. 1 analogous for Fig. 2 , so that reference is made to these to avoid repetition.
  • FIG. 3 Figure 1 shows a simplified, schematic representation of a partial section of an automated transport system according to the invention, which serves to illustrate a further embodiment of a method according to the invention.
  • the starting position 9 of the driverless transport vehicle 1 lies in a starting maneuver area 14 at the beginning of a transport order, which at least partially overlaps with the ending maneuver area 11. Therefore, the starting maneuver area 14 and the ending maneuver area 11 are "fused" into a common maneuver area, and a trajectory 17 is determined that leads from the starting position 9 to the ending position 10. This trajectory 17 is then followed until the ending position 10 is reached.
  • the driverless transport vehicle 1 and, if applicable, a transport container it is carrying, are always completely within the common maneuver area formed by the starting maneuver area 14 and the ending maneuver area 11 while following the trajectory 17.
  • FIG. 4 Figure 1 shows a schematic representation of two adjacent lanes 7 and 8 of an automated transport system according to the invention.
  • the roadways of lanes 7 and 8 are also shown.
  • the roadway of lane 7 is represented by the dashed lines 18, and the roadway of lane 8 is represented by the dotted lines 19.
  • the carriageways of adjacent lanes 7 and 8 overlap. This is preferred, but not mandatory.
  • Such a configuration is particularly advantageous for lanes 7 and 8 where the transport vehicle 1 is traveling in the same direction.
  • lanes 7 and 8 are so far apart that the carriageways do not overlap.
  • This is particularly advantageous for lanes 7 and 8 where the transport vehicle 1 is traveling in opposite directions, thus preventing two transport vehicles 1 from blocking each other.
  • tracks 7 and 8 have a width of 0 or essentially a width of 0.
  • the Fig. 5 and 6 Figure 1 shows an embodiment of an automated guided vehicle (AGV) 1 according to the invention.
  • This AGV can, for example, be a swap body truck.
  • the AGV 1 has a control unit 20 for carrying out the method according to the invention and several sensors. Specifically, five sensors 21, for example, 3D lidar sensors, are arranged for environmental sensing and localization of the AGV 1, and six sensors 22, for example, 2D or 3D lidar sensors, are arranged for person detection. Furthermore, a sensor 23, for example, a 3D lidar sensor, is arranged for localization of the AGV 1.
  • Two GNSS antennas 24 are arranged to establish a connection with a global navigation satellite system (GNSS), for example, GALILEO or GPS.
  • GNSS global navigation satellite system
  • Five sensors 25, for example, inductive sensors are also arranged to detect the state of charge of the AGV, for example, whether a swap body is loaded or not.
  • GNSS antenna 24 does not necessarily have to be provided, and there may be only one or more than two GNSS antennas 24 installed on the driverless transport vehicle 1.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
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Abstract

Ein automatisiertes Transportsystem für Transportbehälter, insbesondere Container und/oder Wechselbrücken und/oder Sattelauflieger, vorzugsweise zur Anwendung auf einem Logistikhof, mit einer von einem Transportfahrzeug (1) befahrbaren Oberfläche (2) umfassend mehrere vordefinierte, von dem Transportfahrzeug (1) anfahrbare Posen (3), insbesondere Stellplätze und/oder Laderampen und/oder Docks, wobei jede der anfahrbaren Posen (3) innerhalb eines vordefinierten Manöverbereichs (4) liegt, wobei jeder Manöverbereich (4) mindestens eine Einfahrpose (5) und mindestens eine Ausfahrpose (6) aufweist und wobei mindestens eine Spur (7, 8) für das Transportfahrzeug (1) vordefiniert ist, welche die Manöverbereiche (4) miteinander verbindet, insbesondere deren Einfahrposen (5) und Ausfahrposen (6). Des Weiteren sind Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) in einem solchen automatisierten Transportsystem und ein fahrerloses Transportfahrzeug (1) beschrieben.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein automatisiertes Transportsystem für Transportbehälter, insbesondere Container und/oder Wechselbrücken und/oder Sattelauflieger, vorzugsweise zur Anwendung auf einem Logistikhof, mit einer von einem Transportfahrzeug befahrbaren Oberfläche.
  • Weiterhin betrifft die Erfindung ein Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs in einem automatisierten Transportsystem.
  • Des Weiteren betrifft die Erfindung ein fahrerloses Transportfahrzeug.
  • Aus der Praxis sind Logistikhöfe sowie ähnliche Umschlagplätze für Güter und Transportbehälter seit Jahren bekannt. Hierbei werden regelmäßig Transportbehälter wie Wechselbrücken innerhalb des Logistikhofs transportiert, beispielsweise von einer Laderampe auf einen Abstellplatz oder von einem ersten zu einem zweiten Abstellplatz verbracht. Der Transport erfolgt über sog. Transportfahrzeuge, beispielsweise Wechselbrückenhubwagen, mit welchen die Wechselbrücken aufgenommen, transportiert und an der gewünschten Stelle wieder abgesetzt werden. Um diese Transportaufträge durchzuführen, werden entsprechend ausgebildete Fahrer für das Transportfahrzeug benötigt.
  • Unter anderem, da der Bedarf an Fahrern das Angebot bei weitem übertrifft und davon auszugehen ist, dass sich dieses Ungleichgewicht zukünftig verschärfen wird, bestehen seit Jahren Bestrebungen, fahrerlose Transportfahrzeuge zu entwickeln, welche Transportaufträge im Außenbereich und Mischbetrieb zuverlässig durchführen. Die hierbei aus der Praxis bekannten fahrerlosen Transportfahrzeuge sowie Verfahren zum Betreiben solcher Transportfahrzeuge liegen hinter den gestellten Anforderungen für einen zuverlässigen Betrieb jedoch noch weit zurück. Insbesondere besteht dabei das Problem, dass die Transportfahrzeuge und die Verfahren zum automatisierten Fahren im Außenbereich und im Mischbetrieb von fahrerlosen Transportfahrzeugen aufwendig in Konstruktion bzw. Durchführung sind und für einen tatsächlich automatisierten Betrieb nicht geeignet sind.
  • Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein automatisiertes Transportsystem für Transportbehälter anzugeben, welches ein automatisiertes Durchführen von Transportaufträgen mittels eines fahrerlosen Transportfahrzeugs auf unkomplizierte und sichere Weise ermöglicht. Des Weiteren liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs derart auszugestalten und weiterzubilden, dass Transportaufträge mit geringem Aufwand zuverlässig und sicher durchführbar sind. Schließlich soll ein fahrerloses Transportfahrzeug zur Durchführung eines solchen Verfahrens angegeben werden.
  • Erfindungsgemäß wird die voranstehende Aufgabe in Bezug auf das automatisierte Transportsystem durch die Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Damit ist ein automatisiertes Transportsystem für Transportbehälter, insbesondere Container und/oder Wechselbrücken und/oder Sattelauflieger, vorzugsweise zur Anwendung auf einem Logistikhof, mit einer von einem Transportfahrzeug befahrbaren Oberfläche umfassend mehrere vordefinierte, von dem Transportfahrzeug anfahrbare Posen, insbesondere Stellplätze und/oder Laderampen und/oder Docks, angegeben, wobei jede der anfahrbaren Posen innerhalb eines vordefinierten Manöverbereichs liegt, wobei jeder Manöverbereich mindestens eine Einfahrpose und mindestens eine Ausfahrpose aufweist und wobei mindestens eine Spur für das Transportfahrzeug vordefiniert ist, welche die Manöverbereiche miteinander verbindet, insbesondere deren Einfahrposen und Ausfahrposen.
  • In erfindungsgemäßer Weise ist erkannt worden, dass sich Transportaufträge bzw. Fahraufträge erheblich einfacher von einem fahrerlosen Transportfahrzeug durchführen lassen, indem diese in Nahbereichsmanöver und Distanzfahrten aufgeteilt werden. Die Distanzfahrten entsprechen dabei den Fahrten entlang einer Spur von einer Ausfahrpose zu einer Einfahrpose. Durch die mindestens eine Spur, welche in dem erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystem definiert ist, wird der Vorteil erzielt, dass das Transportfahrzeug eine fest definierte Trajektorie abfährt, was auf einfache Weise realisierbar ist. Somit ist es auch mit geringem Aufwand möglich, Verkehrsregeln zu beachten, beispielsweise ein Rechtsfahrgebot, und können weitere Verkehrsteilnehmer, Fußgänger, nicht-fahrerlose Fahrzeuge etc., die Bewegungen des fahrerlosen Transportfahrzeugs leicht einschätzen bzw. antizipieren.
  • Des Weiteren wird durch die Definition der Manöverbereiche ermöglicht, dass, wenn sich das Transportfahrzeug in einem Manöverbereich befindet, eine freie Navigation erfolgen kann. Mit anderen Worten kann in dem Manöverbereich eine individuelle Trajektorie bestimmt werden, welche beispielsweise Hindernisse oder die tatsächliche Pose eines aufzunehmenden Ladungsträgers berücksichtigt. Es besteht somit ein höheres Maß an Flexibilität ein Nahbereichsmanöver durchzuführen, wobei der damit anfallende Aufwand auf ein geringes Maß reduziert ist, nämlich den Manöverbereich als solchen. Das erfindungsgemäße automatisierte Transportsystem ist insbesondere zur Realisierung eines Logistikhofes geeignet bzw. kann in einem solchen eingesetzt werden. Des Weiteren kann das erfindungsgemäße automatisierte Transportsystem in vorteilhafter Weise mindestens ein, vorzugsweise erfindungsgemäßes, fahrerloses Transportfahrzeug aufweisen. Vorzugsweise umfasst das erfindungsgemäße automatisierte Transportsystem mehrere fahrerlose Transportfahrzeuge bzw. eine Flotte von fahrerlosen Transportfahrzeugen.
  • Im Rahmen dieser Offenbarung ist der Manöverbereich insbesondere als ein von dem fahrerlosen Transportfahrzeug sicher zu befahrbarender Bereich zu verstehen. Eine in dem Manöverbereich liegende Pose ist daher derart definiert, dass die Fahrzeugkontur vollständig im Manöverbereich liegt. Dabei ist es von Vorteil, wenn bei der Überprüfung, ob die Kontur vollständig im Manöverbereich liegt, der Beladungszustand des fahrerlosen Transportfahrzeuges berücksichtigt wird, da der Transportbehälter über die Kontur des fahrerlosen Transportfahrzeuges hinausragen kann.
  • Die Einfahrpose und die Ausfahrpose eines Manöverbereichs können identisch sein oder sich voneinander unterscheiden.
  • In vorteilhafter Weise können mindestens eine Einfahrpose und mindestens eine Ausfahrpose pro Intersektion mit einer Spur vorgesehen sein. Die Einfahrpose(n) und/oder die Ausfahrpose(n) können kartiert (d.h. fest im System hinterlegt werden bzw. vordefiniert sein) und/oder ermittelt werden. Die Ermittlung der Einfahrpose(n) und/oder der Ausfahrpose(n) könnte wie folgt ablaufen:
    Die Einfahrpose wird ermittelt, indem die Spur auf welcher sich das fahrerlose Transportfahrzeug befindet, erfasst wird und mit dem Manöverbereich eine Schnittmenge gebildet wird. Es wird dann die Pose ermittelt, welche möglichst nah an der Kontur des Manöverbereiches liegt und bei welcher die Kontur des fahrerlosen Transportfahrzeugs bereits vollständig im Manöverbereich liegt. Prinzipiell wären auch andere Posen, welche in der Schnittmenge liegen und bei welchen sich die Fahrzeugkontur im Manöverbereich befindet, wählbar. Aber durch Auswahl der Pose, welche nah an der Kontur des Manöverbereichs liegt, bleibt dem fahrerlosen Transportfahrzeug maximal viel Platz zum Manövrieren. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar und von Vorteil, dass die Ausfahrpose ähnlich ermittelt wird, wobei die Schnittmenge des Manöverbereichs, in dem sich das fahrerlose Transportfahrzeug befindet, mit der Zielspur gebildet wird und sodann wiederum diejenige Pose gewählt wird, welche sowohl möglichst am Rand des Manöverbereichs als auch auf der Spur liegt.
  • In vorteilhafter Weise können die Manöverbereiche, deren Einfahrposen und Ausfahrposen, und/oder die mindestens eine Spur sowie ggf. weitere Positionen und/oder Posen von Interesse in einer digitalen Karte kartiert sein. Des Weiteren könnte über eine Lokalisierung die Position, ggf. die Pose, des Transportfahrzeugs ermittelt werden. Bei den "weiteren Positionen und/oder Posen" kann es sich um sichtbare Gebäude und/oder Landmarken für eine Positionsbestimmung und/oder Posenbestimmung, beispielsweise über eine Lidar-Lokalisierung handeln. Die Kartierungsdaten könnten in einem externen Datenspeicher, beispielweise einer Cloud, gespeichert sein, auf welchen Nutzer, beispielsweise ein Logistiksystem oder ein fahrerloses Transportfahrzeug, Zugriff hat. Es ist auch denkbar, dass die Kartierungsdaten auf einem lokalen Speicher des jeweiligen Nutzers, beispielsweise eines Transportfahrzeugs abgespeichert sind.
  • Der Ausdruck "Spur" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung eine fest definierte Abfolge von Wegpunkten, welchen von dem fahrerlosen Transportfahrzeug unter Verwendung von statischen Trajektorien abgefahren werden kann.
  • Der Ausdruck "Pose" beschreibt ihm Rahmen dieser Offenbarung die Kombination von Position und Orientierung bzw. Ausrichtung eines Objektes, beispielsweise eines Transportfahrzeugs, eines Stellplätze etc.
  • Der Ausdruck "Ausgangspose" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung die Pose in der sich das Transportfahrzeug zu Beginn des erfindungsgemäßen Verfahrens befindet.
  • Der Ausdruck "Ausfahrpose" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung insbesondere eine definierte Pose bzw. kartierte Pose eines Manöverbereichs.
  • Der Ausdruck "Einfahrpose" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung insbesondere eine definierte Pose bzw. kartierte Pose eines Manöverbereichs.
  • Der Ausdruck "Endpose" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung insbesondere eine definierte Pose bzw. kartierte Pose und/oder eine Pose, die abhängig von der Erkennung eines Ziels, beispielsweise eines Transportbehälters, einer Laderampe etc., durch das Transportfahrzeug erkannt bzw. bestimmt wird. Nachdem das erfindungsgemäße Verfahren durchgeführt worden ist, befindet sich das Transportfahrzeug in der Endpose. Die Endpose könnte beispielsweise eine Pose sein, von welcher aus das fahrerlose Transportfahrzeug ein Absetzmanöver startet, d.h. einen Transportbehälter absetzt bzw. den Transportbehälter zu einem in unmittelbarer Nähe der Endpose befindlichen Stellplatz verbringt und dort absetzt. Des Weiteren könnte die Endpose eine Pose sein, in welcher das fahrerlose Transportfahrzeug einen aufzunehmenden Transportbehälter erkennen und anfahren kann, um diesen aufzunehmen.
  • Der Ausdruck "Manöverbereich" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung einen definierten Fahrbereich bzw. einen definierten Bereich der befahrbaren Oberfläche, beispielsweise eines Logistikhofes, welcher derart ausgebildet ist, dass das Transportfahrzeug in diesem gefährdungsfrei bewegbar ist. Beispielsweise könnte ausgeschlossen sein, dass ein Manöverbereich in einem abschüssigen Gelände definiert ist, welches von einer Hinderniserkennung nicht geeignet erfassbar ist, oder dass Fußgängerwege oder Glasfassaden von einem Gebäude in dem Manöverbereich liegen.
  • Der Ausdruck "Startmanöverbereich" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung den Manöverbereich, in dem sich die Ausgangspose befindet.
  • Der Ausdruck "Endmanöverbereich" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung den Manöverbereich, in dem sich die Endpose befindet.
  • Bei dem Transportfahrzeug kann es sich beispielsweise um ein Transportfahrzeug zur Nutzung in einem automatisierten Transportsystem handeln, wie es in der Hafenlogistik, der Hoflogistik oder in der Intralogistik in der Industrie anwendbar ist. Generell kann es sich um ein Transportfahrzeug handeln, welches für beliebige Gütertransporte innerhalb eines Betriebsgeländes nutzbar ist. Beispielsweise kann das Transportfahrzeug als ein Wechselbrückenhubwagen, als Zugmaschine, als Industriehubwagen etc. ausgebildet sein.
  • Der Ausdruck "fahrerloses Transportfahrzeug" beschreibt im Rahmen dieser Offenbarung ein automatisiert fahrendes Transportfahrzeug, welches automatisch gesteuert und geführt wird und dem Zweck der Bewegung von Gütern dient. Zur Vereinfachung wird im Folgenden nicht immer ein "fahrerloses Transportfahrzeug", sondern schlicht ein "Transportfahrzeug" beschrieben, wobei es sich dabei um ein "fahrerloses Transportfahrzeug" handelt. Dabei muss nicht zwangsweise ausgeschlossen sein, dass eine Person in dem fahrerlosen Transportfahrzeug anwesend ist und dieses ggf. bei Bedarf steuert.
  • In vorteilhafter Weise kann die mindestens eine Spur durch Daten eines Navigationssattelitensystems definiert sein. Alternativ oder zusätzlich ist es denkbar, dass die mindestens eine Spur durch an der befahrbaren Oberfläche angeordnete Markierungen, beispielsweise Transponder und/oder visuelle Markierungen, definiert ist. Sofern die mindestens eine Spur kartiert ist, besteht die Möglichkeit, dass das Transportfahrzeug seine Pose bestimmt und mit den Kartierungsdaten der zu folgenden Spur vergleicht, um dieser zu folgen. Die Posenbestimmung könnte dabei beispielsweise über ein Navigationssatellitensystem erfolgen oder über ebenfalls kartierte Landmarken erfolgen, beispielsweise Gebäude, Gelände, Infrastruktur etc., welche von dem Transportfahrzeug erkannt werden, insbesondere mittels Lidarsensoren oder Kameras, so dass eine Posenbestimmung und Spurverfolgung ermöglicht werden. Auch eine Kombination aus Navigationssatellitensystem und Landmarken könnte hierzu genutzt werden. Wesentlich ist, dass das Transportfahrzeug eine Trajektorie abfahren kann, die der vorgegebenen Spur entspricht bzw. mit dieser übereinstimmt.
  • In weiter vorteilhafter Weise können zumindest zwei Spuren benachbart zueinander angeordnet sein. Dies hat den Vorteil, dass das Transportfahrzeug einen Spurwechsel vornehmen kann, wenn auf der ursprünglichen Spur ein Hindernis vorliegt. Der Spurwechsel kann auf einfache Weise vorgenommen werden, wobei das Transportfahrzeug nach dem Spurwechsel wieder einer vorgegebenen Trajektorie folgt, mit den damit einhergehenden Vorteilen wie Vorhersehbarkeit und Planbarkeit für die Risiko- bzw. Gefährdungsplanung. Im Konkreten könnte eine dynamische Trajektorie berechnet werden ausgehend von einem der vorausfolgenden Wegpunkte der Spur auf der sich das Transportfahrzeug befindet hin zu einem Wegpunkt (Zielwegpunkt) auf der zu wechselnden Spur (Zielspur). Dabei ist es denkbar und von Vorteil, wenn benachbarte Spuren zumindest im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen. Die Parallelität der Spuren vereinfacht dabei die Wahl eines geeigneten Zielwegpunktes der Zielspur. Vorzugsweise liegt ein Abstand von maximal einer Transportfahrzeugbreite zwischen benachbarten Spuren vor. Dadurch kann gewährleistet werden, dass das Transportfahrzeug in-situ eine individuelle Trajektorie für den Spurwechsel berechnen kann, nämlich aufgrund eines geringeren Berechnungsaufwandes sowie aufgrund der Einsehbarkeit des zu befahrenden Bereichs durch Sensoren des Transportfahrzeugs. Ein Abstand von 0,5m bis 1m ist von Vorteil, da damit bereits eine Vielzahl von möglichen Hindernissen, beispielsweise seitlich am Fahrweg geparkte Fahrzeuge, umfahren werden kann, die benachbarten Spuren aber so eng beieinanderliegen, dass der Spurwechsel mit geringem Aufwand möglich ist. Dabei ist wesentlich, dass eine "Spur" im Rahmen dieser Offenbarung eine Breite von 0 bzw. im Wesentlichen Null aufweisen kann. Die Breite der Spur ist insbesondere durch die Toleranz der Lokalisierungsgenauigkeit vorgegeben, so dass eine Breite von "im Wesentlichen Null" beispielsweise aufgrund der Lokalisierungsgenauigkeit bei ca. 10 cm liegen könnte. Somit unterscheidet sich die "Spur" von der "Fahrbahn" des Transportfahrzeugs, welche eine für das Transportfahrzeug notwendige Breite aufweisen muss. Die Fahrbahnen benachbarter Spuren können somit überlappen. Es ist denkbar, dass eine Spur lediglich in einer definierten Fahrtrichtung von dem fahrerlosen Transportfahrzeug befahren werden kann. Alternativ könnte eine Spur in beiden Fahrtrichtungen befahren werden können. Je nach Anzahl der Spuren und der Umgebung des automatisierten Transportsystems können die zulässigen Fahrtrichtungen gewählt werden. Auch ist es denkbar, die zulässigen Fahrtrichtungen dynamisch auszugestalten, beispielsweise in Abhängigkeit der Anzahl der fahrerlosen Transportfahrzeuge und/oder der nicht-fahrerlosen Transportfahrzeuge und/oder der Fahraufträge etc.
  • In Bezug auf das Verfahren wird die zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale von Anspruch 4 gelöst. Danach weist ein Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs in einem automatisierten Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, von einer Ausgangspose zu einer Endpose, wobei die Endpose in einem Endmanöverbereich liegt, folgende Verfahrensschritte auf:
    • ermitteln, ob die Ausgangspose in einem Startmanöverbereich oder auf einer Spur liegt,
      • o falls die Ausgangspose in einem Startmanöverbereich liegt, ermitteln einer Trajektorie zu der auf einer Spur liegenden Ausfahrpose des Startmanöverbereichs und abfahren der Trajektorie zu der Ausfahrpose,
    • abfahren der Spur bis zu der Einfahrpose des Endmanöverbereichs,
    • ermitteln einer Trajektorie von der Einfahrpose des Endmanöverbereichs zum der Endpose und abfahren der Trajektorie zu der Endpose.
  • In Bezug auf das Verfahren wird die zugrundeliegende Aufgabe auch durch die Merkmale von Anspruch 5 gelöst. Danach weist ein Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs in einem automatisierten Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 von einer Ausgangspose zu einer Endpose, wobei die Endpose in einem Endmanöverbereich liegt, die folgenden Verfahrensschritte auf:
    • ermitteln, ob die Ausgangspose in einem Startmanöverbereich oder auf einer Spur liegt,
      • o falls die Ausgangspose in einem Startmanöverbereich liegt, ermitteln ob der Startmanöverbereich mit dem Endmanöverbereich zumindest teilweise überlappt,
        • ▪ falls der Startmanöverbereich mit dem Endmanöverbereich zumindest teilweise überlappt, ermitteln einer Trajektorie von der Ausgangspose zu der Endpose und abfahren dieser Trajektorie, oder
        • ▪ falls der Startmanöverbereich überlappungsfrei mit dem Endmanöverbereich ist, ermitteln einer Trajektorie zu der auf einer Spur liegenden Ausfahrpose des Startmanöverbereichs, abfahren der Trajektorie zu der Ausfahrpose, und abfahren der Spur bis zu der Einfahrpose des Endmanöverbereichs, und ermitteln einer Trajektorie von der Einfahrpose des Endmanöverbereichs zum der Endpose und abfahren der Trajektorie zu der Endpose.
  • Den erfindungsgemäßen Verfahren liegt ebenfalls die Idee zugrunde, dass ein Fahrauftrag von einem fahrerlosen Transportfahrzeug mit weniger Aufwand dabei sicherer und insgesamt einfacher durchführbar ist, wenn der Transportauftrag in ein oder mehrere Nahbereichsmanöver und ein, ggf. mehrere, Distanzfahrten unterteilt wird. Sofern sich das Transportfahrzeug zu Beginn des Fahrauftrags außerhalb eines Startmanöverbereichs und somit auf einer Spur befindet (Ausgangspose), kann es direkt dieser Spur zu der Einfahrpose des Endmanöverbereichs folgen. Befindet sich die Ausgangspose innerhalb eines Startmanöverbereichs, wird zunächst eine dynamische Trajektorie hin zu der Ausfahrpose dieses Startmanöverbereichs ermittelt und abgefahren. Sobald sich das Transportfahrzeug an der Ausfahrpose befindet, kann es der Spur folgen, welche zu der Einfahrpose des Endmanöverbereichs führt. Sobald sich das Transportfahrzeug in der Einfahrpose befindet, wird eine dynamische Trajektorie ermittelt, die zu der gewünschten Endpose führt. Mit anderen Worten werden bei einem Verfolgen einer Spur zumindest im Wesentlichen immer die gleichen Wegpunkte abgefahren, wobei die Ermittlung der Trajektorie jedes Mal dynamisch erfolgt, wobei es denkbar ist, dass dynamische Elemente, beispielsweise temporäre Hindernisse im Manöverbereich, oder eine leicht abweichende Zielposition des Transportbehälters, berücksichtigt werden. Dabei müssen die dynamischen Trajektorien nicht kartiert werden und könnte bei der Ermittlung der dynamischen Trajektorie die Kinematik des Transportfahrzeugs berücksichtigt werden.
  • Die mit den Ansprüchen 4 und 5 beanspruchten Verfahren schließen sich nicht gegenseitig aus und können daher gemeinsam oder zumindest in Teilen gemeinsam realisiert werden.
  • Es wird nochmals darauf hingewiesen, dass die tatsächliche Endpose vorgegeben sein kann, jedoch auch - dynamisch - geändert werden könnte. Beispielsweise ist es denkbar, dass von einer Sensorik des Transportfahrzeugs ein Transportbehälter, beispielsweise eine Wechselbrücke, erkannt wird und anhand dieser Daten eine Endpose ermittelt wird, von welcher aus ein Aufnahmevorgang, beispielsweise ein Unterfahren der Wechselbrücke, gestartet werden kann. Beispielsweise kann sich die tatsächliche bzw. angepasste Endpose sodann aufgrund des Typs des Transportbehälters, dessen Orientierung, dessen Position, dessen Pose etc. unterscheiden.
  • In weiter erfindungsgemäßer Weise ist bei dem Verfahren gemäß Anspruch 5 erkannt worden, dass wenn sich der Startmanöverbereich und der Endmanöverbereich überlappen, eine direkte Trajektorie zu der Endpose ermittelt werden kann und von dem Transportfahrzeug abgefahren wird, ohne dass dazwischen einer definierten Spur im Sinne einer Distanzfahrt gefolgt wird. Mit anderen Worten können bei einem Fahrauftrag bzw. Fahrmanöver, welches die Zurücklegung einer kurzen Distanz notwendig macht, der Startmanöverbereich und der damit überlappende Endmanöverbereich miteinander fusioniert werden, so dass ein größerer Gesamtmanöverbereich entsteht, in welchem das Transportfahrzeug einer direkten, dynamisch ermittelten Trajektorie zu der Endpose folgt. Sofern der Startmanöverbereich und der Endmanöverbereich nicht überlappen, wird zunächst eine Trajektorie zu der Ausfahrpose des Startmanöverbereichs bestimmt und diese abgefahren. Sodann kann der Spur bis zu der Eingangspose des Endmanöverbereichs gefolgt werden. Von der Eingangspose zur der Endpose wird eine dynamische Trajektorie ermittelt und abgefahren. Sofern sich die Ausgangspose des Transportfahrzeugs nicht in einem Manöverbereich und somit auf einer Spur befindet, kann es direkt der Spur zu der Eingangspose des Endmanöverbereichs folgen. Sodann kann eine Trajektorie zu der Endpose ermitteln und abgefahren werden.
  • In vorteilhafter weise kann die Trajektorie innerhalb eines Manöverbereichs derart ermittelt werden, dass das Transportfahrzeug und ggf. ein mit dem Transportfahrzeug gekoppelter Transportbehälter den zugehörigen Manöverbereich nicht verlässt, wenn das Transportfahrzeug dieser Trajektorie folgt. Dies hat den Vorteil, dass sich das Transportfahrzeug und ggf. ein mit diesem gekoppelter Transportbehälter stets in einem definierten Bereich befindet, nämlich dem zugehörigen Manöverbereich. Dadurch lassen sich Gefährdungen durch das Transportfahrzeug reduzieren. Von besonderem Vorteil ist es dabei, wenn bei der Ermittlung der Trajektorie berücksichtigt wird, ob ein Transportbehälter mit dem Transportfahrzeug gekoppelt ist, beispielsweise eine Wechselbrücke aufgenommen ist. Dadurch kann berücksichtigt werden, dass sich die Kontur des Systems aus Transportfahrzeug und damit gekoppeltem Transportbehälter von der Kontur des reinen Transportfahrzeugs unterscheidet. Somit kann eine Trajektorie ermittelt werden, bei welcher sich das Transortfahrzeug und der damit gekoppelte Transportbehälter jeweils innerhalb des Manöverbereichs befinden. Beispielsweise könnte über eine Sensorik erkannt werden, ob ein Transportbehälter an das Transportfahrzeug angekoppelt ist. Generell ist es von Vorteil, wenn die Überprüfung der Pose des Transportfahrzeuges und ein Abgleich mit der Karte durch die Lokalisierung separat bzw. redundant erfolgt. Dadurch wird verhindert, dass ein Fehler in der Lokalisierung dazu führen könnte, dass die berechnete Trajektorie zwar innerhalb des Manöverbereichs bleibt, welcher dem Berechnungssystem übergeben wurde, aber dieser sich von dem eigentlich gemäß dem Logistikhof vorgesehenen Manöverbereich unterscheidet.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Ermittlung der dynamischen Trajektorie innerhalb eines Manöverbereichs durch eine Steuereinrichtung des Transportfahrzeugs erfolgen. Alternativ oder zusätzlich könnte die Ermittlung der dynamischen Trajektorie innerhalb eines Manöverbereichs durch eine externe Recheneinrichtung erfolgen und an das Transportfahrzeug übertragen werden.
  • In weiter vorteilhafter Weise kann während des Abfahrens einer Spur von dem Transportfahrzeug der in Fahrtrichtung gesehen vor dem Transportfahrzeug liegende Fahrbereich überwacht werden, wobei das Transportfahrzeug bei Erkennung eines Hindernisses auf eine benachbarte Spur wechselt, um das Hindernis zu umfahren. Dies hat den Vorteil, dass lediglich für den Spurwechsel kurzfristig eine Trajektorie zu ermitteln ist, das Transportfahrzeug sodann jedoch wieder die vorgegebene Spur abfährt. Somit kann ein Stillstand, der durch ein Hindernis auf der Spur hervorgerufen würde, auf besonders einfache Weise vermieden werden.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann die Ermittlung der dynamischen Trajektorie innerhalb eines Manöverbereichs unter Berücksichtigung eines Fahrauftrags erfolgen, insbesondere ein Aufnehmen oder Absetzen eines Transportbehälters, beispielsweise einer Wechselbrücke, eines Containers und/oder eines Sattelaufliegers. Die Ermittlung der Trajektorie kann insbesondere auch umfassen, dass die tatsächliche Endpose ermittelt wird, beispielsweise unter Berücksichtigung des aufzunehmenden oder abzusetzenden Ladungsträgers. In diesem Fall kann die Endpose der Pose des Transportfahrzeugs entsprechen, von der aus ein Aufnahme- oder Absetzmanöver gestartet wird, beispielsweise eine aufzunehmende Wechselbrücke unterfahren werden kann. Das Aufnahmemanöver könnte beispielsweise das Unterfahren und Anheben des Transportbehälters, beispielsweise einer Wechselbrücke, umfassen. Das Absetzmanöver könnte das Einfahren auf einen Stellplatz und Absetzen des Transportbehälters, beispielsweise einer Wechselbrücke, umfassen. In diesem Zusammenhang ist es denkbar, dass je nachdem welchen Transportbehälter (unterschiedliche Längen) das Transportfahrzeug geladen hat, die Endpose des Transportfahrzeugs neu ermittelt bzw. verschoben wird, um damit zu gewährleisten, dass der Transportbehälter an der gewünschten Stelle steht, beispielsweise an der Rampe und nicht in einem zu großen Abstand davor.
  • In weiter vorteilhafter Weise kann, falls sich die Ausgangspose des Transportfahrzeugs in dem Startmanöverbereich befindet, zunächst eine Trajektorie ermittelt werden, um in dem Startmanöverbereich einen ersten Teil eines Fahrauftrags durchzuführen, insbesondere einen Transportbehälter, beispielsweise eine Wechselbrücke, aufzunehmen oder abzusetzen, und diese Trajektorie abgefahren werden.
  • In Bezug auf das fahrerlose Transportfahrzeug wird die zugrundeliegende Aufgabe durch die Merkmale von 11 gelöst. Damit ist ein fahrerloses Transportfahrzeug, beispielsweise ein Wechselbrückenhubwagen, eine Zugmaschine oder ein Industriehubwagen, mit mindestens einem Lokalisierungssystem, mindestens einem Abstandsensor, insbesondere einem optoelektronischen Sensor, und einer Steuereinrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 10 angegeben.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das erfindungsgemäße Transportfahrzeug oder mehrere der erfindungsgemäßen Transportfahrzeuge Teil des erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystems nach einem der Ansprüche 1 bis 3 sein kann.
  • In vorteilhafter Weise kann das Lokalisierungssystem mittels eine Navigationssattelitensystems, beispielsweise GPS, und/oder mittels Odometrie die Pose des Transportfahrzeugs bestimmen. Alternativ oder zusätzlich könnte eine inertiale Messeinheit, sog. IMU, angeordnet sein, welche mehrere Inertialsensoren aufweist, so dass eine Posenbestimmung ermöglicht ist.
  • In weiter vorteilhafter Weise kann es sich bei dem Abstandsensor um einen optoelektronischen Sensor, insbesondere einen Lidar-Sensor, und/oder eine TOF-Kamera und/oder eine Stereo-Kamera und/oder einen Radar-Sensor handeln.
  • Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung kann das Transportfahrzeug einen fest angeordneten Ladungsträger aufweisen oder dazu ausgebildet sein, einen Ladungsträger temporär aufzunehmen, beispielsweise als Wechselbrückenhubwagen.
  • Es gibt nun verschiedene Möglichkeiten, die Lehre der vorliegenden Erfindung in vorteilhafter Weise auszugestalten und weiterzubilden. Dazu ist einerseits auf die abhängigen Ansprüche und andererseits auf die nachfolgende Erläuterung bevorzugter Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung zu verweisen. In Verbindung mit der Erläuterung der bevorzugten Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung werden auch im Allgemeinen bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Lehre erläutert. In der Zeichnung zeigen
    • Fig. 1
    in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystems, an dem auch ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert wird,
    Fig. 2
    in einer weiteren schematischen Darstellung das automatisierte Transportsystem gemäß Fig. 1, an dem ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird,
    Fig. 3
    in einer vereinfachten, schematischen Darstellung einen Teilausschnitt aus einem erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystem, an dem ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird,
    Fig. 4
    in einer schematischen Darstellung zwei benachbarte Spuren eines erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystems,
    Fig. 5
    in einer schematischen Darstellung eine Seitenansicht eines Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen fahrerlosen Transportfahrzeugs, und
    Fig..6
    in einer schematischen Darstellung eine Draufsicht auf das fahrerlose Transportfahrzeug gemäß Fig. 5.
  • In den Figuren sind gleiche Elemente jeweils mit den gleichen Bezugsziffern versehen, wobei zur Vereinfachung der Übersichtlichkeit nicht zwangsweise jedes Element jeweils mit einer Bezugsziffer gekennzeichnet ist.
  • Fig. 1 zeigt in einer schematischen Darstellung ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystems, an dem auch ein erfindungsgemäßes Verfahren erläutert wird.
  • Das automatisierte Transportsystem weist eine mit einem, insbesondere fahrerlosen, Transportfahrzeug 1 befahrbare Oberfläche 2 auf, die mehrere vordefinierte Posen 3 umfasst, welche von dem Transportfahrzeug 1 angefahren werden können. Bei den Posen 3 kann es sich beispielsweise um einen Stellplatz für einen Transportbehälter oder das Transportfahrzeug 1 als solches handeln. Insbesondere kann es sich auch um einen Stellplatz für eine Wechselbrücke handeln.
  • Die anfahrbahren Posen 3 liegen jeweils in einem vordefinierten Manöverbereich 4, der eine Einfahrpose 5 und eine Ausfahrpose 6 aufweist. Auch wenn die Einfahrpose 5 und die Ausfahrpose 6 hier als nicht identisch dargestellt sind, können diese identische sein, d.h. die Einfahrpose 5 und die Ausfahrpose 6 eines Manöverbereichs 4 können auf der gleichen Stelle liegen. Des Weiteren könnten die Einfahrpose 5 und/oder die Ausfahrpose 6 auch nicht kartiert sein, sondern ermittelt werden.
  • Des Weiteren sind zwei Spuren 7, 8 vorgesehen, welche die Manöverbereiche 4, hier die Einfahrposen 5 und die Ausfahrposen 6, miteinander verbinden. Es wird darauf hingewiesen, dass lediglich eine einzige Spur 7 oder auch mehr als zwei Spuren 7, 8 vorgesehen sein können.
  • Wesentlich ist, dass die Spuren 7, 8 fest definiert sind und es erlauben, dass ein fahrerloses Transportfahrzeug diesen folgen kann. Hierzu können die Spuren 7, 8 durch Daten eines Navigationssattelitensystems definiert sein und/oder durch an der befahrbaren Oberfläche 2 angeordnete Markierungen, beispielsweise Transponder und/oder visuelle Markierungen, definiert sein. Es ist alternativ oder zusätzlich auch denkbar, dass die Spuren 7, 8 durch Daten von einem fusionierten Lokalisierungssystem definiert sind, so dass anhand von Landmarken wie z.B. Häusern, welche von dem fahrerlosen Transportfahrzeug 1 erkannt werden, ein Abfahren der Spur ermöglicht wird.
  • Bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel befindet sich das Transportfahrzeug 1 zunächst in seiner Ausgangspose 9 und erhält den Fahrauftrag, zur Endpose 10 des Endmanöverbereichs 11 zu fahren, beispielsweise um eine Wechselbrücke von einem Stellplatz aufzunehmen oder auf diesem abzusetzen. Es wird darauf hingewiesen, dass die Endpose 10 nicht zwangsweise vor den anfahrbaren Posen 3, beispielsweise Stellplätzen oder Transportbehältern, liegen muss, sondern auch auf bzw. "unter" diesen. In einem solchen Fall könnte die Endpose 10 die Pose darstellen, in welcher ein Transportbehälter aufgehoben oder abgesetzt werden kann. Nachdem erkannt worden ist, dass sich die Ausgangspose 9 außerhalb eines Manöverbereichs 4 und somit auf einer Spur 7, 8 befindet, folgt das fahrerlose Transportfahrzeug 1 der Spur 7 in Richtung der Pfeile bis zu der Einfahrpose 12. Wenn das fahrerlose Transportfahrzeug 1 die Einfahrpose 12 erreicht hat, wird eine Trajektorie 13 von der Einfahrpose 12 des Endmanöverbereichs 11 zu der Endpose 10 ermittelt und abgefahren. Es ist denkbar, dass die tatsächliche Endpose 10 angepasst werden kann, beispielsweise, wenn mit Annäherung an einen aufzunehmenden Transportbehälter erkannt wird, dass dieser schräg auf dem Stellplatz steht. Um ein Aufnahmemanöver zum Aufnehmen dieses Transportbehälters von der Endpose 10 zu starten, kann es beispielsweise vorgesehen sein, dass das Transportfahrzeug 1 in einer geraden Linie unter den Transportbehälter einfährt. Somit muss die Endpose 10 angepasst werden, was möglich ist, wenn die Ausrichtung bzw. Position des Transportbehälters durch das Transportfahrzeug 1 erkannt worden ist. Generell könnte die Trajektorie auch eine Kombination aus vorwärts- und rückwärtsgerichteten Bewegungen des Transportfahrzeugs 1 umfassen.
  • Sofern während des Verfolgens der Spur 7, beispielsweise von dem fahrerlosen Transportfahrzeug 1, erkannt wird, dass ein Hindernis die Spur 7 versperrt, kann das fahrerlose Transportfahrzeug durch einen Wechsel auf die Spur 8 dieses Hindernis umfahren.
  • Fig. 2 zeigt in einer weiteren schematischen Darstellung das automatisierte Transportsystem gemäß Fig. 1. In diesem Ausführungsbeispiel erhält das fahrerlose Transportfahrzeug 1 einen Fahrauftrag, wobei sich die Ausgangspose 9 innerhalb eines Startmanöverbereichs 14 befindet. Es wird sodann zunächst eine Trajektorie 15 zu der auf einer Spur 7, 8 liegenden Ausfahrpose 16 des Startmanöverbereichs 14 ermittelt und diese Trajektorie 15 bis zu der Ausfahrpose 16 abgefahren, welche auf der Spur 7, 8 liegt. Sodann folgt das fahrerlose Transportfahrzeug 1 der Spur 7 in Richtung der Pfeile bis zu der Einfahrpose 12 des Endmanöverbereichs 11. Wenn das fahrerlose Transportfahrzeug 1 die Einfahrpose 12 erreicht hat, wird eine Trajektorie 13 von der Einfahrpose 12 des Endmanöverbereichs 11 zu der Endpose 10 ermittelt und abgefahren. Des Weiteren gelten die Ausführungen zu Fig. 1 analog für Fig. 2, so dass zur Vermeidung von Wiederholungen auf diese verwiesen wird.
  • Fig. 3 zeigt in einer vereinfachten, schematischen Darstellung einen Teilausschnitt aus einem erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystem, an dem ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Verfahrens erläutert wird. Hierbei ist zu erkennen, dass die Ausgangspose 9 des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 zu Beginn eines Fahrauftrags in einem Startmanöverbereich 14 liegt, der mit dem Endmanöverbereich 11 zumindest teilweise überlappt. Daher werden der Startmanöverbereich 14 und der Endmanöverbereich 11 zu einem gemeinsamen Manöverbereich "fusioniert" und es wird eine Trajektorie 17 ermittelt, die von der Ausgangspose 9 zu der Endpose 10 führt. Diese Trajektorie 17 wird sodann abgefahren bis zu der Endpose 10. Das fahrerlose Transportfahrzeug 1 und ggf. ein aufgenommener Transportbehälter befindet bzw. befinden sich während des Abfahrens der Trajektorie 17 stets vollständig innerhalb des durch den Startmanöverbereich 14 und den Endmanöverbereich 11 gebildeten gemeinsamen Manöverbereich.
  • Somit erfolgt bei nah beieinanderliegendem Startmanöverbereich 14 und der Endmanöverbereich 11 keine Fahrt auf einer Spur 7, 8, sondern wird direkt eine Trajektorie 18 ermittelt. Des Weiteren wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf die Ausführungen zu Fig. 1 und 2 verwiesen, die analog für Fig. 3 gelten. Auch ist wesentlich, dass die mit den Fig. 1 bis 3 beschriebenen Verfahren sich nicht gegenseitig ausschließen und daher gemeinsam oder zumindest in Teilen gemeinsam realisiert werden können.
  • Fig. 4 zeigt in einer schematischen Darstellung zwei benachbarte Spuren 7, 8 eines erfindungsgemäßen automatisierten Transportsystems. Des Weiteren sind jeweils die Fahrbahnen der Spuren 7, 8 dargestellt. Die Fahrbahn der Spur 7 ist durch die gestrichelten Linien 18 und die Fahrbahn der Spur 8 ist durch die gepunkteten Linien 19 dargestellt. Dabei ist deutlich zu erkennen, dass in diesem Ausführungsbeispiel die Fahrbahnen der benachbarten Spuren 7, 8 miteinander überlappen. Dies ist bevorzugt, muss jedoch nicht zwangsweise der Fall sein. Eine solche Ausgestaltung ist insbesondere von Vorteil für Spuren 7, 8, auf welchen das Transportfahrzeug 1 die gleiche Fahrtrichtung aufweist. Es ist auch denkbar, dass die Spuren 7, 8 derart weit auseinanderliegen, dass die Fahrbahnen nicht miteinander überlappen. Dies ist insbesondere bei Spuren 7, 8 von Vorteil, auf welchen das Transportfahrzeug 1 einer entgegengesetzten Fahrtrichtung folgt, so dass vermieden wird, dass zwei Transportfahrzeuge 1 sich gegenseitig blockieren. Des Weiteren geht aus Fig. 4 hervor, dass die Spuren 7, 8 die Breite 0 bzw. im Wesentlichen die Breite 0 aufweisen.
  • Die Fig. 5 und 6 zeigen ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen fahrerlosen Transportfahrzeugs 1. Bei diesem kann es sich beispielsweise um einen Wechselbrückenhubwagen handeln. Das Transportfahrzeug 1 weist eine Steuereinrichtung 20 zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens und mehrere Sensoren auf. Im Konkreten sind fünf Sensoren 21, beispielsweise 3D-Lidar-Sensoren, zur Umfelderfassung und Lokalisierung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 sowie sechs Sensoren 22, beispielsweise 2D- oder 3D-Lidar-Sensoren, zur Personenerkennung angeordnet. Des Weiteren ist ein Sensor 23, beispielsweise ein 3D-Lidar-Sensor, zu Lokalisierung des fahrerlosen Transportfahrzeugs 1 angeordnet. Um eine Verbindung mit einem globalen Navigationssatellitensystem (GNSS), beispielsweise GALILEO oder GPS, herzustellen, sind zwei GNSS-Antennen 24 angeordnet. Des Weiteren sind fünf Sensoren 25 angeordnet, beispielsweise induktive Sensoren, um den Ladezustand des fahrerlosen Transportfahrzeugs zu erkennen, beispielsweise, ob eine Wechselbrücke geladen ist oder nicht.
  • Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass nicht zwangsweise sämtliche der voranstehend genannten Sensoren 21, 22, 23, 25 angeordnet sein müssen, des Weiteren kann auch deren Anzahl und Anordnung von dem gezeigten Ausführungsbeispiel abweichen. Auch muss nicht zwangsweise eine GNSS-Antenne 24 vorgesehen sein bzw. kann lediglich eine oder können mehr als zwei GNSS-Antennen 24 an dem fahrerlosen Transportfahrzeug 1 angeordnet sein.
  • Hinsichtlich weiterer vorteilhafter Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Lehre wird zur Vermeidung von Wiederholungen auf den allgemeinen Teil der Beschreibung sowie auf die beigefügten Ansprüche verwiesen.
  • Schließlich sei ausdrücklich darauf hingewiesen, dass die voranstehend beschriebenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Lehre lediglich zur Erörterung der beanspruchten Lehre dienen, diese jedoch nicht auf die Ausführungsbeispiele einschränken.
    • Bezugszeichenliste
    • 1
    Transportfahrzeug
    2
    befahrbare Oberfläche
    3
    anfahrbahre Posen
    4
    Manöverbereich
    5
    Einfahrpose
    6
    Ausfahrpose
    7
    Spur
    8
    Spur
    9
    Ausgangspose
    10
    Endpose
    11
    Endmanöverbereich
    12
    Einfahrpose (Endmanöverbereich)
    13
    Trajektorie
    14
    Startmanöverbereich
    15
    Trajektorie
    16
    Ausfahrpose (Startmanöverbereich)
    17
    Trajektorie
    18
    gestrichelte Linie
    19
    gepunktete Linie
    20
    Steuereinrichtung
    21
    Sensor
    22
    Sensor
    23
    Sensor
    24
    GNSS-Antenne
    25
    Sensor

Claims (11)

  1. Automatisiertes Transportsystem für Transportbehälter, insbesondere Container und/oder Wechselbrücken und/oder Sattelauflieger, vorzugsweise zur Anwendung auf einem Logistikhof, mit einer von einem Transportfahrzeug (1) befahrbaren Oberfläche (2) umfassend mehrere vordefinierte, von dem Transportfahrzeug (1) anfahrbare Posen (3), insbesondere Stellplätze und/oder Laderampen und/oder Docks, wobei jede der anfahrbaren Posen (3) innerhalb eines vordefinierten Manöverbereichs (4) liegt, wobei jeder Manöverbereich (4) mindestens eine Einfahrpose (5) und mindestens eine Ausfahrpose (6) aufweist und wobei mindestens eine Spur (7, 8) für das Transportfahrzeug (1) vordefiniert ist, welche die Manöverbereiche (4) miteinander verbindet, insbesondere deren Einfahrposen (5) und Ausfahrposen (6).
  2. Automatisiertes Transportsystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die mindestens eine Spur (7, 8) durch Daten eines Navigationssattelitensystems definiert ist und/oder dass die mindestens eine Spur (7, 8) durch an der befahrbaren Oberfläche (2) angeordnete Markierungen, beispielsweise Transponder und/oder visuelle Markierungen, definiert ist und/oder dass die mindestens eine Spur (7, 8) durch Daten von einem fusionierten Lokalisierungssystem definiert sind.
  3. Automatisiertes Transportsystem nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest zwei Spuren (7, 8) benachbart zueinander angeordnet sind, vorzugsweise in einem Abstand von 0,5m bis 1m.
  4. Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) in einem automatisierten Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, von einer Ausgangspose (9) zu einer Endpose (10), wobei die Endpose (10) in einem Endmanöverbereich (11) liegt, mit folgenden Verfahrensschritten:
    - ermitteln, ob die Ausgangspose (9) in einem Startmanöverbereich (14) oder auf einer Spur (7, 8) liegt,
    o falls die Ausgangspose (9) in einem Startmanöverbereich (14) liegt, ermitteln einer Trajektorie (13, 15, 17) zu der auf einer Spur (7, 8) liegenden Ausfahrpose (6) des Startmanöverbereichs (14) und abfahren der Trajektorie (13, 15, 17) zu der Ausfahrpose (6),
    - abfahren der Spur (7, 8) bis zu der Einfahrpose (5) des Endmanöverbereichs (11),
    - ermitteln einer Trajektorie (13, 15, 17) von der Einfahrpose (5) des Endmanöverbereichs (11) zu der Endpose (10) und abfahren der Trajektorie (13, 15, 17) zu der Endpose (10).
  5. Verfahren zum automatisierten Fahren eines fahrerlosen Transportfahrzeugs (1) in einem automatisierten Transportsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3 von einer Ausgangspose (9) zu einer Endpose (10), wobei die Endpose (10) in einem Endmanöverbereich (11) liegt, mit folgenden Verfahrensschritten:
    - ermitteln, ob die Ausgangspose (9) in einem Startmanöverbereich (14) oder auf einer Spur (7, 8) liegt,
    o falls die Ausgangspose (9) in einem Startmanöverbereich (14) liegt, ermitteln ob der Startmanöverbereich (14) mit dem Endmanöverbereich (11) zumindest teilweise überlappt,
    ▪ falls der Startmanöverbereich (14) mit dem Endmanöverbereich (11) zumindest teilweise überlappt, ermitteln einer Trajektorie (13, 15, 17) von der Ausgangspose (9) zu der Endpose (10) und abfahren dieser Trajektorie (13, 15, 17), oder
    ▪ falls der Startmanöverbereich (14) überlappungsfrei mit dem Endmanöverbereich (11) ist, ermitteln einer Trajektorie (13, 15, 17) zu der auf einer Spur (7, 8) liegenden Ausfahrpose (6) des Startmanöverbereichs (14), abfahren der Trajektorie (13, 15, 17) zu der Ausfahrpose (6), und abfahren der Spur (7, 8) bis zu der Einfahrpose (5) des Endmanöverbereichs (11), und ermitteln einer Trajektorie (13, 15, 17) von der Einfahrpose (5) des Endmanöverbereichs (11) zum der Endpose (10) und abfahren der Trajektorie (13, 15, 17) zu der Endpose (10).
  6. Verfahren nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Trajektorie (13, 15, 17) innerhalb eines Manöverbereichs (4) derart ermittelt wird, dass das Transportfahrzeug (1) und ggf. ein mit dem Transportfahrzeug (1) gekoppelter Transportbehälter sich stets vollständig in dem zugehörigen Manöverbereich (4) befindet, wenn das Transportfahrzeug (1) dieser Trajektorie (13, 15, 17) folgt.
  7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Trajektorie (13, 15, 17) innerhalb eines Manöverbereichs (4) durch eine Steuereinrichtung (20) des Transportfahrzeugs (1) erfolgt und/oder dass die Ermittlung der Trajektorie (13, 15, 17) innerhalb eines Manöverbereichs (4) durch eine externe Recheneinrichtung erfolgt und an das Transportfahrzeug (1) übertragen wird.
  8. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass während des Abfahrens einer Spur (7, 8) von dem Transportfahrzeug (1) der in Fahrtrichtung gesehen vor dem Transportfahrzeug (1) liegende Fahrbereich überwacht wird und dass das Transportfahrzeug (1) bei erkennen eines Hindernisses auf eine benachbarte Spur (7, 8) wechselt, um das Hindernis zu umfahren.
  9. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Ermittlung der Trajektorie (13, 15, 17) innerhalb eines Manöverbereichs (4) unter Berücksichtigung eines Fahrauftrags erfolgt, insbesondere ein Aufnehmen oder Absetzen eines Transportbehälters, beispielsweise einer Wechselbrücke.
  10. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass falls sich die Ausgangspose (9) des Transportfahrzeugs (1) in dem Startmanöverbereich (14) befindet, zunächst eine Trajektorie (13, 15, 17) ermittelt wird, um in dem Startmanöverbereich (14) einen ersten Teil eines Fahrauftrags durchzuführen, insbesondere einen Transportbehälter, beispielsweise eine Wechselbrücke, aufzunehmen oder abzusetzen, und dass die Trajektorie (13, 15, 17) abgefahren wird.
  11. Fahrerloses Transportfahrzeug (1), beispielsweise Wechselbrückenhubwagen, Zugmaschine oder Industriehubwagen, mit mindestens einem Lokalisierungssystem, mindestens einem, insbesondere optoelektronischen, Sensor (21, 22, 23, 25) und einer Steuereinrichtung (20) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 4 bis 10.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011243129A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Murata Mach Ltd 搬送車システム
WO2013103457A2 (en) * 2012-01-03 2013-07-11 The Boeing Company Transport and handling system and methods of transporting a commodity

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102021130984A1 (de) * 2021-11-25 2023-05-25 Jungheinrich Aktiengesellschaft Verfahren zum Planen einer Route für ein fahrerloses Transportfahrzeug

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011243129A (ja) * 2010-05-21 2011-12-01 Murata Mach Ltd 搬送車システム
WO2013103457A2 (en) * 2012-01-03 2013-07-11 The Boeing Company Transport and handling system and methods of transporting a commodity

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